Modelle und Wirklichkeit drahtloser Multi-Hop-Kommunikation. von Benjamin Gerner

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Alwin Klein
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1 Modelle und Wirklichkeit drahtloser Multi-Hop-Kommunikation von Benjamin Gerner

2 Die Idee der MANETs bei Bedarf aufgebaut selbstorganisierend setzt keine bestehende Netzstruktur voraus

3 MANETs im Einsatz Hindernisse Störstrahlung Reflektionen Refraktionen...

4 Axiom 1 Die Welt ist eine Scheibe euklidische X- und Y-Koordinaten Sichtbarkeitsgraph Stationen auf verschiedenen Etagen werden als eine dargestellt

5 Axiom 2 Das Sendegebiet ist kreisrund Idee der Omnidirektionalität impliziert r 2 das Fehlen von Fremdeinflüssen r 2 perfekte Antennen r 2 keine gerichteten Antennen

6 Axiom 3 Die Reichweiten sind alle identisch Erweiterung von Axiom 2 Ich hör dich, du hörst mich. ignoriert sich ändernde/ verschiedene Sendeleistungen der Stationen

7 Axiom 4 Der Übertragungskanal ist symmetrisch Wenn ich dich hören kann, kannst du mich auch hören. 5-15% der Kanäle sind asymmetrisch Eigenschaften ändern sich ständig

8 Axiom 5 Der Kanal ist ideal entweder oder P = 0% P = 100% Wenn ich dich hören kann, dann perfekt. scharfer Senderand impliziert das Fehlen von Fremdeinflüssen

9 Axiom 6 Die Signalstärke ist eine einfache Abstandsfunktion Signalstärke λ hängt nur von der Entfernung d ab z.b. Spezialfall λ=1/d 2 Messungen zeigen schwache Korrelation

10 Anwendung der Axiome nicht jede Simulation braucht hohen Detailgrad abhängig von der Zielsetzung der Einfluss der (impliziten) Annahmen auf die Ergebnisse ist zu berücksichtigen der Simulationsablauf ist teils sehr stark von getroffenen Annahmen abhängig selbst einfache Routingprotokolle liefern stark verschiedene Ergebnisse

berücksichtigen der Simulationsablauf ist teils sehr stark von getroffenen

11 Weiteres zu Simulationen Annahmen vereinfachen nicht immer Sie verzerren die Wirklichkeit Achtung: Modelle in Simulationstools wie ns-2 beinhalten selber Annahmen über die Funkwellenausbreitung

12 Modelle in ns-2 Free space model Sichtverbindung; ideale Kanäle; identische, kreisrunde Sendegebiete Two-ray ground reflection model Free space model + Reflektionen am Boden gut für große Entfernungen; sonst schlecht Shadowing model Signalstärke als Zufallsvariable (fading)

Free space model + Reflektionen am Boden gut für große Entfernungen;

13 Schlussfolgerungen (1) Annahmen haben mitunter erheblichen Einfluss auf die Ergebnisse die Simulationsumgebung ist genaustens zu beschreiben die getroffenen Annahmen sind festzuhalten der Einfluss der Annahmen ist bei der Auswertung zu berücksichtigen

genaustens zu beschreiben die getroffenen Annahmen sind

14 Schlussfolgerungen (2) Protokolle, die in der Simulation bestens funktionieren, arbeiten in der Realität ganz anders (oder überhaupt nicht), wenn das Modell die Wirklichkeit nicht hinreichend modelliert.

Realität ganz anders (oder überhaupt nicht), wenn

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